Снижение энергозатрат при функционировании пропашного агрегата за счет изменения структуры шин трактора класса 1,4

• Автор: Сергеев, Николай Викторович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Зерноград
• Количество страниц: 153 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
И ведение.

Глава 1. Обзор и анализ работ по исследованию процесса

функционирования МТА. Постановка задач

исследования.

1.1 Работы но исследованию функционирования колесных машин

и мта

1.2 Обзор и анализ моделей качения колеса с пневматической шиной

1.3 Задачи исследования.

Глава 2. Тяговоэнсргстичеекие показатели кульги ваторного

агрегата при криволинейном движении

2.1 Закономерности бокового увода ведущих колес трактора
на сминаемом опорном основании
2.2 Тяговая динамика в процессе функционирования ведущего колеса
при боковом уводе шипы
2.3 Расчет коэффициентов сопротивления уводу шин по гяговоэнсргстическому критерию функционирования агрегата
Глава 3. Программа и методика экспериментальных
исследований шин и пропашного агрегата
.1 Грорамма исследования.
.2 Методика тестерных исследований шип
3.3 Методика экспериментальных исследований пропашного агрегата
3.4 Методика определения параметров контакта шип
с опорным основанием
3.5 Определение показателей качества работы агрегата
3.6 Характеристика шин и агрофонов.
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований процесса функционирования пропашного кульгиваторного агрегата
4.1 Проверка адекватности результатов аналитических расчетов
и экспериментальных исследований.
4.2 Характеристики бокового увода пневматических шип ,9.
4.3 Тяговые показатели ведущего колеса с учетом бокового увода
4.4 Оптимизация внутреннего строения диагональнопараллельных
шин ,9.
4.5 Статистические показатели функционирования агрегата
4.6 Показатели качества работы и энергооценка
культиваторного агрегата
5. Оценка экономической эффективности результатов
исследований
Выводы и предложения.
Литература


Исследования [3, , , , , , , , 5, 6] посвящены изучению процессов функционирования машинно-тракторных агрегатов с изучением влияния на них параметров двигателя, трансмиссии, пневматических шин. Доказана эффективность оптимизации инерционных масс двигателя, податливости привода ведущих колес и конструктивных параметров шин. Отмечается, что увеличение податливости привода положительно влияет на показатели работы МТА, как в период разгона, так и при установившемся движении. Следствием этого является уменьшение удельного расхода топлива, буксования ведущих колес и муфты сцепления, особенно в процессе трогания агрегата с места. Уровень колебания ведущего момента на полуоси снижается на -%, на валу двигателя на -%. Особое влияние на процессы тяговой динамики при функционировании МТА с колесными тракторами оказывают свойства пневматических шин [, , , , , , , , , , , , , , 8, 0, 2, 6]. В данных исследованиях определено влияние динамических характеристик шин на показатели функционирования МТА. Получены амплитудно-частотные и статистические характеристики культиваторных и других агрегатов и зерноуборочного комбайна. Показано, что шины с повышенной крутильной и пониженной радиальной жесткостью позволяют уменьшить буксование ведущих колес трактора и снизить погектарный расход топлива. В целом показа- т тели функционирования меньше зависят от изменения тяговой нагрузки и микропрофиля агрофопа и становятся более стабильными. Установлены оптимальные значения и сочетания радиальной и крутильной жесткости шин для ведущих колес пропашного трактора и зерноуборочного комбайна. Снижение энергозатрат при функционировании колесных тракторов, работающих в составе МТА, также осуществлено за счет совершенствования конструкции пневматических шин. Основное внимание при этом уделено тягово-сцепным свойствам шин и их уплотняющему воздействию на почву. Главный результат проведенных исследований, в том числе, в АЧГАА (АЧИМЭСХ), - это оптимизация внутреннего строения и внешней геометрии протектора радиальных шин и создание принципиально новой конструкции шин диагонально-параллельного типа. Установлено, что такие шины существенно улучшают условия и снижает энергозатраты при функционировании машинно-тракторных агрегатов. В работах по исследованию функционирования агрегата при криволинейном движении МТА или другую колесную машину представляют как сложною замкнутую динамическую систему, в которой роль интегрирующего звена выполняет водитель. Описание криволинейного движения агрегата является чрезвычайно трудной задачей. Для агрегата - системы управления данная задача еще более затрудняется, так как необходимо знать характеристики человека-звена системы управления. Поэтому в существующих исследованиях агрегат рассматривается или как объект управления [, , , , , , , , , , 8, 5, 7], или же определяются показатели агрегата-системы управления в конечном виде (без раскрытия соответствующих закономерностей) [, , , , , , , , ]. Вместе с тем выполнены исследования в которых агрегат рассматривается как замкнутая система управления [, ]. В большинстве работ исследование криволинейного или курсового движения тракторных агрегатов сводится, собственно, к исследованию устойчивости движения и управляемости агрегатов. Устойчивость движения является важнейшим разделом динамики самых различных систем и машин. Оценку устойчивости и управляемости конкретной машины производят с помощью определенных критериев в зависимости от процесса работы или характера движения. Применительно к колесным машинам (автомобилям) исследования устойчивости движения было впервые проведено Е. А. Чудаковым [4]. Анализ устойчивости невозмущенного движения (движение под действием заданных или неизвестных сил и моментов) производится с использованием общих положений теории устойчивости по А. М. Ляпунову [], согласно которой основное движение считается устойчивым, если возмущенное движение мало отличается от основного, какими бы ни были возмущения, получаемые машиной. Возмущениями при этом будут называться добавочные отклонения параметров движения, которые обусловлены действием сил и моментов, не учитываемых в уравнениях основного движения вследствие их малости или вообще неизвестности.